Реферат на тему Лакофарбові покриття. Лакофарбові матеріали - багатокомпонентні сполуки, здатні при нанесенні тонким шаром на поверхню виробів висихати з утворенням плівки, утримуваної силами адгезії. Плівка може бути безбарвної або пофарбованої, прозорої або непрозорої. У машинобудуванні лакофарбові матеріали застосовують для одержання захисних, декоративних і електроізоляційних покриттів на виробах, виготовлених з металів і неметалічних матеріалів (дерево, пластмаси й т.п.). Найважливішими компонентами лакофарбових матеріалів є плівкоутворювачі, розчинники й пігменти. Крім того, до складу лакофарбових матеріалів можуть входити пластифікатори, наповнювачі, сикативи, каталізатори, затверджувачі, ініціатори й прискорювачі полімеризації, емульгатори, добавки для поліпшення змочування й розтікання по поверхні (розливу), тиксотропні добавки й ін. Деякі із цих компонентів уводять до складу лакофарбового матеріалу незадовго до його застосування або в процесі нанесення на поверхню внаслідок обмеженого строку придатності («життєздатності») одержуваної суміші. Плівкоутворювачі повідомляють лакофарбовий матеріал здатність до утворення плівки й значною мірою визначають її основні властивості (адгезію, механічну міцність і стійкість до фізичних і хімічних впливів зовнішнього середовища, таким як перепади температур, кисень повітря, вода й водяні пари, розчинники, хімічні реагенти й ін.). Плівки, що утворяться, прозорі й безбарвні або пофарбовані в жовтий або коричневий колір. Виключення, становлять плівки бітумів, що відрізняються непрозорістю й чорним кольором. У більшості випадків плівкоутворювачі є органічними речовинами типу олігомерів або полімерів з порівняно невеликою молекулярною вагою. Залежно від здатності зберігати первісні властивості в процесі утворення плівки, у тому числі плавкість і розчинність, або в результаті хімічних процесів переходити в необоротний стан, плівкоутворювачі підрозділяють на не затверджуючі (не перетворювані, термопластичне) і затвердження перетворювані, термореактивні). До складу деяких лакофарбових матеріалів може входити два й більше плівкоутворювачі. При введенні в лакофарбовий матеріал нерозчинних порошкоподібних компонентів-пігментів і наповнювачів – плівко утворювачів змочують частини дисперсного середовища а в процесі плівко утворювання скріплюють ці частини плівки. Наповнювачі додають для здешевлення лакофарбових матеріалів, а також поліпшення щільних і захисних властивостей покриттів. Вони є природними продуктами. До числа їх ставляться крейда, каолін, барит, тальк, кізельгур і ін. деякі наповнювачі вводять для підвищення термостійкості покриттів, наприклад слюду й азбест. Основні види лакофарбових матеріалів, застосовуваних у машинобудуванні. Залежно від складу й призначення лакофарбові матеріали, застосовувані в машинобудуванні, поділяють на лаки, ґрунтовки, шпаклівки, фарби (у тому числі емалі). Лаки - розчини плівкоутворювач в органічних розчинниках. Вони служать для одержання прозорих покриттів або нанесення поверхневого шару по шарі емалі для збільшення блиску покриття. Ґрунтовки, шпаклівки й фарби являють собою пігментіровані лаки або оліфи (сушачі масла з добавкою каталізатора процесу висихання - сикативу). Фарби, виготовлені на лаках, називають емалевими фарбами або емалями, а виготовлені на оліфі олійними фарбами. Ґрунтовки застосовують для нанесення нижніх шарів покриття, які забезпечують міцну адгезію з офарблюється поверхні, що і мають гарні антикорозійні властивості. Існує кілька типів ґрунтовок для металу. Ґрунтовки, що містять як пігменти залізний сурик і цинкові білила, захищають метал від проникнення вологи. До числа таких ґрунтовок ставляться ГФ-020, ГФ-032ГС, ФЛ-ОЗ-ДО, ЭП-09Т червоного. Пасивірюючі грунтовки, що містять у якості пігментів цинкові, стронцієвий крони й інші хромати. При проникненні вологи в шар ґрунтовки вона частково розчиняє пігмент і збагачуючись іонами CrO, пасивує метал. До числа ґрунтовок, що пасивують, ставляться ГФ-031, ФЛ-ОЗ-Ж, ФЛ-086, АК-069, АК-070 і ін. Фосфатуючи ґрунтовки, крім дії, що пасивує, забезпечуваного хромативними пігментами, фосфатує в метал внаслідок присутності фосфарної кислоти. У порівнянні з іншими вони забезпечують значно кращу адгезію до чорних і кольорових металів. У багатьох випадках, застосовуючи їх, можна виключити попереднє фосфататовані поверхні. До числа фосфатованих ґрунтовок ставляться ВЛ-02, ВЛ-08, ВЛ-023 і ін. Проектовані ґрунтовки містять велика кількість цинкового пилу, що забезпечує катодний захист металів, особливо ефективну в морській воді. Шпаклівки застосовують для вирівнювання поверхні; вони мають в'язкість, значно більше високу, чим інші лакофарбові матеріали. Це досягається введення в склад шпаклівки більшої кількості пігментів і наповнювачів. Адгезія шпаклівок до металу звичайно гірше, ніж до шпаклівок, і тому їх наносять по шару шпакльовки. Виключення складає єпоксидні шпаклівки, які можна наносити відповідно на метал. Емалі застосовують для створення верхнього шару покритий по шару ґрунтовки або шпаклівки. Вони повинні придавати покриттю відповідний колір, і стійкість в умовах експлуатації. Олійні фарби потрібні для получення грунтовочних і верхніх шарів покриттів. Захист лакофарбовими покриттями Широке поширення одержали лакофарбові покриття, які служать бар'єром, що перешкоджає дифузії й обмежує доступ агресивного середовища до захищеної поверхні. При введенні в лакофарбові матеріали інгібіторів корозії або пасиваторів захисна дія покриттів підсилюється. Лакофарбові покриття мають ряд переваг перед іншими видами захисних покриттів: - простота нанесення й можливість застосування для захисту встаткування й металоконструкцій більших габаритів і складної конфігурації; - можливість підновлення й ремонту лакофарбового покриття безпосередньо на місці експлуатації; - можливість сполучення лакофарбового покриття з іншими методами захисту, що дозволяє використовувати його в більше твердих корозійних умовах; - можливість одержання покриття будь-якого кольору; - більше низька вартість у порівнянні з іншими видами захисних покриттів. Ці переваги дозволяють широко використовувати лакофарбувальні покриття для протикорозійного захисту встаткування й металевих конструкцій. У цей час до 80 % всіх захисних і декоративних покриттів, застосовуваних у світі, у тому числі й у Україні, є лакофарбовими. До основних недоліків лакофарбових покриттів варто віднести їх обмежену паро-, газо- і водонепроникність і недостатню термостійкість. Залежно від сполуки пігментів і плівкоутворювальної основи лакофарбові покриття можуть виконувати роль бар'єра, пасиватора або протектора. Тому їхня захисна дія обумовлюється двома основними факторами: механічною ізоляцією захищениних поверхностей, що від зовнішнього середовища; хімічною або електрохімічною взаємодією покриття із захищеною поверхнью. 1. Опис призначення конструкції деталі Деталь корпус Фб8.020.052 є основною деталлю лічильника газу ротаційного РЛ-20-0,5, котрий призначений для вимірювання об’єму природного газу за ГОСТ 5542-87 при проведені комерційного обліку на об’єктах газоспоживання. В корпусі розміщується 2 восьми подібні ротори що складають основу вимірювального механізму, до поверхонь «Д», і «Е» кріпляться за отвори 30 стінки, в котрих розміщується підшипники роторів. Опис конструкції деталі приведемо в табл. 1.1. габаритні розміри деталі: Ш 145Ч125Ч53,5h7, маса 1,7 кг. Поверхні з найвищою точністю і шорсткістю: Площина 1 і 3 – 53,5h7; Ra1,6мкм; Внутрішні циліндричні поверхні: Ш 56,95+0,030; Ш6Н8, Ш33,5Н9, - Ra1,6мкм; Канавка Ш 112Н12Ч Ш104h12Ч2,2H12- Ra1,6мкм; Фаски 13, 14, 23, 24 – Ra1,6мкм. 2 Розрахунок режимів різання та уточнення моделей верстатів Розрахунок режимів різання виконується аналітичним (довідник [6]) та нормативним (довідник [4]) методами. Результати розрахунку зведені в таблицю .12. Розрахунок основного часу виконується за формулою: , хв ([4], табл. 1, с. 610, 611, 613), де довжина робочого ходу , мм; де – довжина обробки, мм; – величини на врізання та перебіг інструменту (довідник [4]), мм; – число проходів інструменту; – частота обертання шпинделя, хв-1; – подача на оберт шпинделя. Для верстатів, де визначається хвилинна подача, – , – застосовується в знаменнику. При нарізанні різьб мітчиками: , хв ([4], с. 612), де – довжина додаткового ходу мітчика, мм – крок нарізуваної різьби. Розрахунок режимів різання аналітичним методом. Операція . Координатно-свердлильна Верстат. Координатно-свердлильна 2Д132МФ2, потужність головного двигуна верстата кВт. Коефіцієнт корисної дії приводу ([1], с. 95) Ефективна потужність на шпинделі верстату кВт. Розточити пов. 8, 9 тонко Різальний інструмент: різець розточний державковий різець 2142–0169 ВК3 ГОСТ 9795-80;. Оброблюваний матеріал сірий чавун СЧ20 ГОСТ1412–85, твердість 170...241 НВ. Оброблювана поверхня Ш56,95+0,030. Шорсткість мкм. Режими різання: Глибина різання мм. Подача нормативна мм/об ([6], табл. 14, с. 268) Подача на оберт шпинделя ; мм/об. Поправковий коефіцієнт на подачу ([6], табл. 14 с. 268) Приймаємо мм/об. Швидкість різання розрахункова: , м/хв. Період стійкості різця хв (с. 268). ; ; де (табл. 2, с. 262), (табл. 5, с. 263) – коефіцієнт на стан поверхні, (табл. 6, с. 263) – коефіцієнт на інструментальний матеріал. Коефіцієнти на кути в плані (табл. 18, с. 271): ; . . Коефіцієнт виду обробки – для поздовжнього точіння (табл. 1, с. 270). Коефіцієнт і показники степенів (табл. 17, с. 270): ; ; ; , м/хв. Частота обертання шпинделя розрахункова: хв-1; приймаємо хв-1. мм/хв, верстат Sx=125мм/хв. So=. Фактична м/хв. Основний технологічний час: мм; мм ([4], табл. 2, с. 620); , мм, хв. Сила різання: , Н. ; ; де (табл. 9, с. 264). Коефіцієнт на геометричні параметри різців (табл. 23, с. 275): ; , . Коефіцієнти і показники степенів (табл. 22, с. 274): ; ; ; , Н. Потужність різання: кВт, кВт < кВт. Верстат за потужністю працездатний. Прийняті режими різання: ; мм/об; мм/хв; хв; хв-1. м/хв; кВт; Н; хв. 3. Аналіз точності обробки Вихідні дані: Верстат: Координатно-свердлильний 2Д132МФ2. Паспортні дані вибраного токарно-гвинторізного верстата 2Д132МФ2: частота обертання шпінделя, об/хв: 45–2000; подача шпинделя, мм/об:– стола 50–220;– свердлильної головки 10–5000;– потужність електродвигуна, кВт– 4,5. Матеріал деталі: Чавун СЧ20 ГОСТ 1412-85; НВ. Різальний інструмент: Різець розточний державковий - різець 2142-0169 ВК3-ОМ ГОСТ 9795-84; Перетин державки 10х10 мм Матеріал ріжучої частини: твердий сплав ВК3.ОМ із зносостійким покриттям. Пристрій: Патрон спеціальний з пневмозатиском. Геометричні параметри інструменту: ; ; ; . Оброблювана поверхня: 56,95 +0,030. Обробка виконується на попередньо налагодженому верстаті з використанням індикаторного упора з ціною поділки 0,001 мм та індикаторного кутоміра моделі 154 з вимірювальною головкою за ГОСТ 9244-75 з ціною поділки 0,002 мм Розрахунок первинних похибок обробки. Рівняння балансу точночті має вигляд: , де – похибка миттєвого розсіювання;– систиматична похибка;– допуск на розмір. Розрахунок похибок миттєвого розсіяння В балансі точності верстатів з ЧПК визначальними є похибки, ще входять в полег. Розсіювання розмірів при обробці отворів на верстатах з ЧПК: ; де – похибка установки; – похибка налагодження; – похибка системи ЧПК; – похибка розмірів від пружніх деформацій; – похибка форми, викликана геометричною неточністю верстата; – похибка від теплових деформацій деталі; – похибка від теплових деформацій інструмента. Визначаємо величини первинних похибок. Похибку устанавки визначаємо за формулою: де еб - похибка базування рівна найбільшому зазору Smax, між базовим отвором деталі Ш6Н8(+0,018) та циліндричним пальцем Ш; мм мм= 40 мкм. ез=0 похибка закріплення тому, що напрям сили затиску співпадає з напрямком обробки [6] стр. 78 Одже, похибка установки: . належить до домінуючих. Похибка розмірного налагодження визначається за наступною формулою: - похибка вимірювання, = 0,01 мм; еp - похибка регулювання положення інструмента, еp = 0,01 мм, регулювання здійснюється системою ЧПК з дискретністю 0,01 мм. Підставивши значення в одержимо мм. Похибка системи ЧПК еЧПК складається з похибок підготовки програм еП і їх виконання ев які, в свою чергу, охоплюють такі складові: еп.пр.- похибка програмування; еп.інт- похибка інтерполяції; ев.пр- похибка приводу верстата; ев.п- похибка механізму подачі; еп.поз - похибка позиціювання. Похибка програмування складається з похибок апроксимації еопр, округлення результатів обчислень еокр і впливу радіуса при вершині різця ерад. Похибка апроксимації еапр виникає при заміні криволінійного контуру оброблюваного профілю близькими до нього прямолінійним чи криволінійним контуром. Оскільки поверхня в нас криволінійна, то еапр = 0.Похибка округлення результатів обчислень еокр виникає при обчисленні координат опорних точок криволінійних профілів. Її можна зменшити при точних розрахунках до величини дискретності верстата. Отже, еокр – 0,005 мм. Похибка впливу радіуса при вершині різця ерад виникає при обробці конусів та сфер. її компенсують, вводячи корективи в програму. Звідси маємо ерад = 0,005 мм. Похибка приводу верстата ев.пр виникає при роботі крокового двигуна привода при малих подачах (менше 30 мм/хв при дискретності 5 мкм і менше 60 мм/хв при дискретності 10 мкм) через нестабільність руху і становить ев.пр= 0,007 мм. Похибка позиціювання еп.поз виникає під впливом нестабільності сил і моментів тертя в напрямних при пуску і зупинці верстата. Вона коливається в межах 4...20 мкм залежно від довжини переміщення (від найменшої до 1250 мм). Згідно паспортних даних еп.поз = 0,008 мм. Отже, похибка системи ЧПК становить мм; Похибка від пружних деформацій едиф. визначається різницею пружних деформацій технологічної системи в різних поперечних перерізах по довжині заготовки. Вона зумовлена нестабільністю величини нормальної складової Ру сили різання і податливості пружної системи в різних поперечних перерізах та радіальних напрямках обробки. Динамічна випадкова похибка едиф від зміни сили різання: де w- коефіцієнт податливості технологічної системи, мкм/Н ([3], с. 31) мм; мм - відповідно найбільша і найменша глибина різання, мм; мм. Ру - радіальна складова сили різання, Н, розрахована при відповідній глибині різання. Радіальна складова сили різання(Ру) мм/об; м/хв; ; ; ; ([5], табл. 22, с. 273) Радіальна складова сили різання H Підставивши значення в формулу знайдемо динамічну випадкову похибку едиф. від зміни сили різання: мм Похибка від теплових деформацій деталі етд етд=б·L·ДT де б - коефіцієнт лінійного розширення оброблюваного матеріалу б=11,5·10-6 град-1 L- розмір обробки, L= 53,5мм; ДТ - середня температура нагрівання заготовки за час обробки. де а - коефіцієнт поглинання заготовкою теплоти різання, a=0,1...0,2 для зовнішніх поверхонь; N - потужність різання, N = 0,033 кВт; t0 - основний час обробки, і0 = 1,099 хв; р - густина матеріалу заготовки, р = 0.00782 кг/см3; С - питома теплоємність матеріалу заготовки, С = 460Дж/кг·К; V - об'єм заготовки, V= 438,7 см. 0C; етд=11,5·10-6·53,5·0,00023=1,45·10-7 мм. Похибка від теплових деформацій інструмента еті залежить від співвідношення основного часу обробки to, оперативного часу обробки одної деталі Тon та часу досягнення теплової рівноваги інструмента. Зазвичай при обробці не довгих деталей ет.і- дуже мала похибка (до 1 мкм) і нею нехтують. Після проведених розрахунків знаходимо похибку миттєвого розсіяння мм. Розрахунок систематичної похибки. Для розрахунку систематичної похибки слід визначити зміщення центру поля розсіяння розміру поверхні відносно його початкового у часі значення, яке визначається зміщенням від теплових деформацій інструмента ДТ, та від його розмірного спрацювання Ді. Дт залежить від співвідношення основного часу обробки to і оперативного часу обробки одної деталі Топ. ДЄ г, А, Де фт час досягнення теплової рівноваги, хв Дт.рівн -збільшення довжини інструменту при досягненні теплової рівноваги, яке визначають з рівняння: де С - емпіричний коефіцієнт, для чавун С = 4,5; Lр - виліт різця, Lр = 12 мм; F - площа поперечного перерізу державки, F = 100 мм2; уB - границя міцності оброблювального матеріалу, уB = 196 МПа. Похибка від розмірного Дi спрацювання інструмента: де и0 - відносне спрацювання інструмента, мкм/км ([3], табл. 10, с. 680) ф - час роботи (час різання) інструмента ф = 1.95хв. Будуємо теоретичну діаграму точності обробки. Розраховуємо систематичні зміщення Дт і Дi за формулами для ряду послідовно заданих значень часу різання: ф = 0; 4; 8; 12; 16; 20; 30; 40; 60; 80; хв. Розраховуємо сумарне систематичне зміщення Дсист ,мкм, на діаметр. При обробці внутрішньої поверхні розмірне спрацювання різця Дi, зменшується діаметр, а температурне видовження Дт різця - збільшується , а при оброці внутрішньої - навпаки, тому для внутрішніх поверхонь. Зводимо значення ф, Дi, Дт, і Дсист в таблицю 1.15, яка є обов'язковою для побудови діаграми точності. Таблиця 1.15 - Розрахунок Дi, Дт, і Дсист. , хв \| 0 \| 2 \| 4 \| 8 \| 12 \| 16 \| 20 \| 30 \| 40 \| 60 \| 80 0,001 \| -1,25 \| -1,51 \| -2,02 \| -2,52 \| -3,03 \| -3,54 \| -4,81 \| -6,08 \| -8,62 \| -11.16 0 \| 1,45 \| 2,28 \| 3,17 \| 3,44 \| 3,55 \| 3,59 \| 3,62 \| 3,62 \| 3,62 \| 3,62 0 \| 0,4 \| 1,54 \| +2,30 \| +1,84 \| +1,04 \| +0,1 \| -2,38 \| -4,92 \| -10,0 \| -15,08 За таблицею 1.15 побудуємо поле розсіяння розмірів діаграми точності (рис.1.5). Для цього по горизонтальній осі абсцис відкладаємо час різання ф хв, а по вертикальній осі ординат - сумарну систематичну похибку Дсист, починаючи з Дсист= 0 при ф = 0. Отримана лінія показує закономірність зміни середнього обробленого розміру від систематичних похибок на протязі часу різання. Від усіх точок лінії відкладаємо уверх і вниз - величину, на яку можливе відхилення (розсіювання) обробленого діаметра внаслідок дії випадкових похибок (в „+" або в „-"). Отримані лінії - верхня АВ і нижня АН, границі утворюють поле (смугу) розсіювання розмірів на протязі часу обробки. Завершуємо побудову діаграми точності: наносимо поле допуску, визначаємо технологічну стійкість і налагоджувальний розмір (рис. 1.15). Оскільки враховано всі складові похибки Дм.р, то оброблені розміри теоретично не можуть вийти за межу АВ чи АН. Водночас вони повинні знаходитись в межах допуску Т. Тому при обробці вала нижню границю еі поля допуску треба провести дотичною до нижньої межі Ан поля розсіювання. Це дає змогу провести верхню границю еs поля допуску (на відстані Т від еі) як найвище щодо поля розсіювання, так що вона перетне верхню межу АВ смуги розсіювання як найдалі в часі. За графіком визначити час Тт перетину границь еs і АВ для вала, ЕІ і АН для отвору. Цей час, протягом якого розміри деталей, що обробляють на заздалегідь настроєному верстаті, знаходяться в полі допуску і не виходять за його межі, називають періодом технологічної стійкості Тт. За графіком знайти відстань Дсист. min., мкм. Для вала це відстань від границі АH поля розсіяння при ф = 0 до границі еі поля допуску, яка відповідає мінімально допустимому діаметру dmin. Розрахункові формули алагоджувальних розмірів мають вигляд: для отвору =мм Список використаних джерел 1. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Минск: Высш. школа, 1985, 256 с. 2. Обработка металлов резанием: Справочник технолога. Под ред. А. А. Панова – М.: Машиностроение, 1988, 736 с. 3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т., Т.1/ Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985, 496 с. 4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т., Т.2/ Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985, 496 с.
1 2 3 4 5 Категория: Технологія виробництва \| Добавил: Aspirant (09.05.2013)
Просмотров: 730 \| Комментарии: 1 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 1

Порядок вывода комментариев:

1 Илья Сергийович (10.03.2021 19:01)

а не могли бы вы скинуть в файле Word


Имя *:
Email *:

Код *: